การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 454

การใช้เทคโนโลยีสามมิติในการออกแบบเชิงอุตสาหกรรม เพื่อเพิ่มสมรรถนะการเรียนรู้ ในรูปแบบเสมือนจริง

Using 3D technology in the design industry to enhance learning In the virtual model

พิริยะ กาญจนคงคา1 และอภินนัท์ ธรรมธีระศิษฏ์1

Piriya Kanjanakongkha1 and Apinan Tammateerasit1

1มหาวิทยาลัยราชภฏัก าแพงเพชร แม่สอด

บทคัดย่อ ปัจจุบันเทคโนโลยีมีความเจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว การด าเนินชีวิตประจ าวันของมนุษย์เทคโนโลยีเข้า

มามีบทบาทส าคัญต่อการด าเนินกิจกรรมต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาค้นคว้าและการท าธุรกิจ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ท าให้องค์กรต่าง น าเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ามาช่วยเป็นเครื่องมือในการด าเนินงานขององค์กร ส่งเสริมการแข่งขันระหว่างขององค์กรให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งข้ึน ไม่ว่าจะเป็นการรับ - ส่งข้อมูลข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์ การท าธุรกิจและให้บริการบนอินเตอร์เน็ต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานอุตสาหกรรมที่มีการแข่งขันสูง เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า มีคุณภาพ มีความรวดเร็วในการผลิต และที่ส าคัญต้นทุนการผลิตต่ า

เพื่อสามารถแข่งขันกับผู้อื่นได้ ซึ่งต้องอาศัยเทคโนโลยีและคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในการท างานโดยเฉพาะกระบวนการผลิตที่มีรายละเอียดสูง เพื่อลดต้นทุน ลดระยะเวลา ลดข้อผิดพลาดในการท างาน สร้างความน่าเชื่อถือ ความยืดหยุ่นในกระบวนการสูง เพิ่มมาตรฐานในการปฏิบัติงานและองค์กร

การใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรมนั้น อาจแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนใหญ่ ๆ คือ (1) การจัดการสารสนเทศ (2) การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบและวิเคราะห์ (3) การควบคุมเครื่องมือ หรือกระบวนการผลิต และตรวจสอบคุณภาพ เทคโนโลยีที่เข้ามามีบทบาทอย่างยิ่งส าหรับการผลิตในงานอุตสาหกรรม ได้แก่ “คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ” (CAD : Computer Aided Design) และ “คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต” (CAM : Computer Aided Manufacturing) ซึ่งการด าเนินงานจะต้องมีการวางแผนขั้นตอนการท างาน วิธีการคิดวิเคราะห์ การออกแบบ การเขียนแบบ การใช้ความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า สอดคล้องเหมาะสมกับสถานการณ์จริงในการออกแบบ

Abstract

Current technology has developed rapidly. The daily life of human technology to play a role in the activities of a particular study and do business. With the advancement of computer technology Enabling Organizations These technologies as a tool to assist in the operation of the organization. Promote competition between the organization's efficiency even more. Whether it's for - send electronic messages. Business and services on the Internet. Especially in an industry that is highly competitive. To meet customer needs, quality, speed of production. And the low cost of production.

To be able to compete with others. This requires access to computer technology and in particular working process is highly detailed. To reduce costs, reduce errors, shorten time to work. Build Trust High process flexibility Raising the standards of operation and organization. The use of computers in the industry. May be divided into three main sections.

(1) Information Management (2) the use of computer aided design and analysis, (3) control instruments. Or process and quality monitoring the technology comes into play

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 455

especially for the production of the industry, including "Computer Aided Design" (CAD: Computer Aided Design) and "Computer Aided Manufacturing" (CAM: Computer Aided Manufacturing), whose operations are required. planning process. How to think, analyze, design, drawing, use initiative. To meet customer demand. Consistent with the actual situation in the design.

ความหมายของการออกแบบ

การออกแบบ หมายถึง การรู้จักวางแผนจัดตั้งขั้นตอน และรู้จักเลือกใช้วัสดุวิธีการเพื่อท าตามที่ต้องการนั้น โดยให้สอดคล้องกับลักษณะรูปแบบ และคุณสมบัติของวัสดุแต่ละชนิด ตามความคิดสร้างสรรค์ และการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ขึ้นมา (ความหมายและความส าคัญของงานเขียนแบบ, 2550)

การออกแบบ หมายถึง การรวบรวมหรือการจัดองค์ประกอบท้ังที่เป็น 2 มิติ และ 3 มิติเข้าด้วยกันอย่างมีหลักเกณฑ์ การน าองค์ประกอบของการออกแบบมาจัดรวมกันนั้น ผู้ออกแบบจะต้องค านึงถึงประโยชน์ในการใช้สอยและความสวยงามอันเป็นคุณลักษณะส าคัญของการออกแบบ เป็นศิลปะของมนุษย์เนื่องจากเป็นการสร้างค่านิยมทางความงาม และสนองคุณประโยชน์ทางกายภาพให้แก่มนุษย์ด้วย

การออกแบบ คือ ศาสตร์แห่งความคิด และต้องใช้ศิลป์ร่วมด้วย เป็นการสร้างสรรค์ และการแก้ไขปัญหาที่มีอยู่ เพื่อสนองต่อจุดมุ่งหมาย และน ากลับมาใช้งานได้อย่างน่าพอใจ ความน่าพอใจนั้น แบ่งออกเป็น 3 ข้อหลักๆ ได้ดังนี้

1. ความสวยงาม เป็นสิ่งแรกที่เราได้สัมผัสก่อน คนเราแต่ละคนต่างมีการรับรู้เรื่องความสวยงามกับความพอใจ ในท้ัง 2 เรื่องนี้ไม่เท่ากัน จึงเป็นสิ่งท่ีถกเถียงกันอย่างมาก และไม่มีเกณฑ์ ในการตัดสินใด ๆ เป็นตัวท่ีก าหนดอย่างชัดเจน ดังนั้นงานท่ีเราได้มีการจัดองค์ประกอบท่ีเหมาะสมแล้วนั้น ก็จะมองว่าสวยงามได้เหมือนกัน

2. มีประโยชน์ใช้สอยที่ดี เป็นเรื่องที่ส าคัญมากในงานออกแบบทุกประเภท เช่น การออกแบบสิ่งของ เช่น เก้าอี้ โซฟา นั้นจะต้องออกแบบมาให้นั่งสบาย ไม่ปวดเมื่อย ส่วนงานด้านกราฟิก เช่น งานสื่อสิ่งพิมพ์นั้น ตัวอักษรจะต้องอ่านง่าย เข้าใจง่าย ซึ่งจะท าให้เกิดงานออกแบบท่ีมีประโยชน์ใช้สอยท่ีดีได้

3. มีแนวความคิดในการออกแบบที่ดี เป็นหนทางความคิดที่ท าให้งานออกแบบสามารถตอบสนองต่อความรู้สึกพอใจ ช่ืนชม มีคุณค่า อาจให้ความส าคัญมากหรือน้อยหรืออาจไม่ให้ความส าคัญได้ ดังนั้นบางครั้งในการออกแบบโดยใช้แนวความคิดที่ดีอาจจะท าให้ผลงาน หรือสิ่งท่ีออกแบบมีคุณค่ามากขึ้นก็ได้

การถ่ายทอดรูปแบบจากความคิดออกมาเป็นผลงานที่ผู้อื่นสามารถมองเห็น รับรู้ หรือสัมผัสได้เพื่อให้มีความเข้าใจในผลงานร่วมกันความส าคัญของการออกแบบ มีอยู่หลายประการ กล่าวคือ

1. ในแง่ของการวางแผนการท างาน งานออกแบบจะช่วยให้การท างานเป็นไปตามขั้นตอน อย่างเหมาะสม และประหยัดเวลา ถือได้ว่าการออกแบบ คือ การวางแผนการท างานก็ได้

2. ในแง่ของการน าเสนอผลงาน ผลงานออกแบบจะช่วยให้ผู้เกี่ยวข้องมีความเข้าใจตรงกันอย่างชัดเจน ดังนั้น ความส าคัญในด้านนี้ คือ เป็นสื่อความหมายเพื่อความเข้าใจระหว่างกัน

3. เป็นสิ่งที่อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับงาน งานบางประเภทอาจมีรายละเอียดมากมายซับซ้อน ผลงานออกแบบจะช่วยให้ผู้เกี่ยวข้อง และผู้พบเห็นมีความเข้าใจที่ชัดเจนขึ้นหรืออาจกล่าวได้ว่า ผลงานออกแบบ คือ ตัวแทนความคิดของผู้ออกแบบได้ทั้งหมด

4. แบบ ความส าคัญอย่างที่สุด ในกรณีที่นักออกแบบกับผู้สร้างงานหรือผู้ผลิต เป็นคนละคนกัน เช่น สถาปนิกกับช่างก่อสร้าง นักออกแบบกับผู้ผลิตในโรงงาน ถ้าจะเปรียบไปแล้ว นักออกแบบก็เหมือนกับคนเขียนบทละครนั่นเอง เพื่อให้ทั้งสองฝ่ายเกิดความเข้าใจที่ตรงกัน แบบต้องมีความชัดเจน เข้าใจง่าย มีการอธิบายรายละเอียด และที่ส าคัญจะต้องมีการน าเทคโนโลยีเข้ามาเป็นสื่อกลางส าหรับสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูล และใช้ทรัพยากรร่วมกัน

หลักการออกแบบ

การออกแบบมีหลักการพื้นฐาน โดยอาศัยส่วนประกอบขององค์ประกอบศิลป์ คือ จุด เส้น รูปร่าง รูปทรง น้ าหนัก สี และพื้นผิว น ามาจัดวางเพื่อให้เกิดความสวยงาม โดยมีหลักการ ดังนี้

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 456

1. ความเป็นหน่วย (Unity) ในการออกแบบ ผู้ออกแบบจะต้องค านึงถึงงานทั้งหมดให้อยู่ในหน่วยงานเดียวกันเป็นกลุ่มก้อน หรือมีความสัมพันธ์กันท้ังหมดของงานนั้น ๆ และพิจารณาส่วนย่อยลงไปตามล าดับ

2. ความสมดุลหรือความถ่วง (Balancing) เป็นหลักท่ัวๆไปของงานศิลปะที่จะต้องดูความสมดุลของงานนั้นๆ ความรู้สึกทางสมดุลของงานนี้เป็นความรู้สึกที่เกิดขึ้นในส่วนของความคิดในเรื่องของความงามในสิ่งนั้นๆ มีหลักความสมดุลอยู่ 3 ประการ

2.1 ความสมดุลในลักษณะเท่ากัน (Symmetry balancing) คือมีลักษณะเป็นซ้าย-ขวา บน-ล่าง เป็นต้น ความสมดุลในลักษณะนี้ดูและเข้าใจง่าย

2.2 ความสมดุลในลักษณะไม่เท่ากัน (Nonsymmetry Balancing) คือ มีลักษณะสมดุลกันในตัวเองไม่จ าเป็นจะต้องเท่ากันแต่ดูในด้านความรู้สึกแล้วเกิดความสมดุลกัน ลักษณะการสมดุลแบบนี้ผู้ออกแบบจะต้องมีการประลองดูให้แน่ใจในความรู้สึกของผู้พบเห็นด้วย ซึ่งเป็นความสมดุลที่เกิดในลักษณะที่แตกต่างกันได้ เช่น ใช้ความสมดุลด้วยผิว (Texture) ด้วยแสง - เงา (Shade) หรือด้วยสี (Color)

2.3 จุดศูนย์ถ่วง (Gravity Balance) การออกแบบใดๆที่เป็นวัตถุสิ่งของและจะต้องใช้งานการทรงตัวจ าเป็นท่ีผู้ออกแบบจะต้องค านึงถึงจุดศูนย์ถ่วง ได้แก่ การไม่โยกเอียงหรือให้ความรู้สึกไม่มั่นคงแข็งแรง ดังนั้นสิ่งใดท่ีต้องการจุศูนย์ถ่วงแล้ว ผู้ออกแบบจะต้องระมัดระวังในสิ่งนี้ให้มาก ตัวอย่างเช่น เก้าอี้จะต้องตั้งตรงยึดมั่นทั้งสี่ขาเท่า ๆ กัน การทรงตัวของคนถ้ายืน 2 ขา ก็จะต้องมีน้ าหนักลงท่ีเท้าทั้ง 2 ข้างเท่า ๆ กัน ถ้ายืนเอียงหรือพิงฝา น้ าหนักตัวก็จะลงเท้าข้างหนึ่งและส่วนหนึ่งจะลงที่หลังพิงฝา รูปปั้นคนในท่าวิ่งจุดศูนย์ถ่วงจะอยู่ที่ใด ผู้ออกแบบจะต้องรู้และวางรูปได้ถูกต้องเรื่องของจุดศูนย์ถ่วงจึงหมายถึงการทรงตัวของวัตถุสิ่งของนั่นเอง

3. ความสัมพันธ์ทางศิลปะ (Relativity of Arts) ในเรื่องของศิลปะนั้น เป็นสิ่งที่จะต้องพิจารณากันหลายขั้นตอนเพราะเป็นเรื่องความรู้สึกท่ีสัมพันธ์กัน ได้แก่

3.1 การเน้นหรือจุดสนใจ (Emphasis or CentreofInterest) งานด้านศิลปะผู้ออกแบบจะต้องมีจุดเน้นให้เกิดสิ่งที่ประทับใจแก่ผู้พบเห็น โดยมีข้อบอกกล่าวเป็นความรู้สึกร่วมที่เกิดขึ้นเองจากตัวของศิลปกรรมนั้น ๆ ความรู้สึกนี้ผู้ออกแบบจะต้องพยายามให้เกิดขึ้นเหมือนกัน

3.2 จุดส าคัญรอง (Subordinate) คงคล้ายกับจุดเน้นน่ันเองแต่มีความส าคัญรองลงไปตามล าดับซึ่งอาจจะเป็นรองส่วนท่ี 1 ส่วนที่ 2 ก็ได้ ส่วนนี้จะช่วยให้เกิดความลดหลั่นทางผลงานที่แสดง ผู้ออกแบบจะต้องค านึงถึงสิ่งนี้ด้วย

3.3 จังหวะ (Rhythm) โดยทั่วไปสิ่งท่ีสัมพันธ์กันในสิ่งนั้น ๆ ย่อมมีจังหวะ ระยะหรือความถี่ห่างในตัวมันเองก็ดีหรือสิ่งแวดล้อมที่สัมพันธ์อยู่ก็ดีจะเป็นเส้น สี เงา หรือช่วงจังหวะของการตกแต่ง แสงไฟ ลวดลายที่มีความสัมพันธ์กันในท่ีนั้นเป็นความรู้สึกของผู้พบเห็นหรือผู้ออกแบบจะรู้สึกในความงามนั่นเอง

3.4 ความต่ า งกั น (Contrast) เ ป็ นความรู้ สึ กที่ เ กิ ดขึ้ น เพื่ อ ช่วย ให้ มี ก า ร เคลื่ อน ไหว ไม่ซ้ าซากเกินไปหรือเกิดความเบื่อหน่าย จ าเจ ในการตกแต่งก็เช่นกัน ปัจจุบันผู้ออกแบบมักจะหาทางให้เกิดความรู้สึกขัดกันต่างกัน เช่น เก้าอี้ชุดสมัยใหม่แต่ขณะเดียวกันก็มีเก้าอี้สมัยรัชกาลที่ 5 อยู่ด้วย 1 ตัว เช่นนี้ผู้พบเห็นจะเกิดความรู้สึกแตกต่างกันท าให้เกิดความรู้สึก ไม่ซ้ าซาก รสชาติแตกต่างออกไป

3.5 ความกลมกลืน (Harmonies) ความกลมกลืนในที่นี้หมายถึงพิจารณาในส่วนรวมทั้งหมดแม้จะมีบางอย่างที่แตกต่างกันการใช้สีที่ตัดกันหรือการใช้ผิว ใช้เส้นท่ีขัดกัน ความรู้สึกส่วนน้อยนี้ไม่ท าให้ส่วนรวมเสียก็ถือว่าเกิดความกลมกลืนกันในส่วนรวม ความกลมกลืนในส่วนรวมนี้ถ้าจะแยกก็ได้แก่ความเน้นไปในส่ วนมูลฐานทางศิลปะอันได้แก่ เส้น แสง - เงา รูปทรง ขนาด ผิว สี น่ันเอง

ประเภทของการออกแบบ 1. การออกแบบทางสถาปัตยกรรม (Architecture Design) เป็นการออกแบบเพื่อการก่อสร้าง

สิ่งก่อสร้างต่าง ๆ นักออกแบบสาขานี้เรียกว่า สถาปนิก (Architect) ซึ่งโดยทั่วไปจะต้องท างานร่วมกับวิศวกรและมัณฑนากร โดยสถาปนิกรับผิดชอบเกี่ยวกับประโยชน์ใช้สอยและความงามของสิ่งก่อสร้าง งานทางสถาปัตยกรรมได้แก่

1.1. สถาปัตยกรรมทั่วไป เป็นการออกแบบสิ่งก่อสร้างทั่วไป เช่น อาคาร บ้านเรือน ร้านค้า โบสถ์ วิหาร

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 457

1.2. สถาปัตยกรรมโครงสร้าง เป็นการออกแบบเฉพาะโครงสร้างหลักของอาคาร 1.3. สถาปัตยกรรมภายใน เป็นการออกแบบท่ีต่อเนื่องจากงานโครงสร้าง ที่เป็นส่วนประกอบของ

อาคาร 1.4. งานออกแบบภูมิทัศน์ เป็นการออกแบบที่มีบริเวณกว้างขวาง เป็นการจัดบริเวณพื้นที่ต่าง ๆ

เพื่อให้เหมาะสมกับประโยชน์ใช้สอยและความสวยงาม 1.5. งานออกแบบผังเมือง เป็นการออกแบบที่มีขนาดใหญ่ และมีองค์ประกอบซับซ้อน ซึ่ง

ประกอบไปด้วยกลุ่มอาคารจ านวนมาก ระบบภูมิทัศน์ ระบบสาธารณูปโภค ฯลฯ

ภาพที่ 1 การออกแบบทางสถาปัตยกรรมสมัยใหม ่

2. การออกแบบผลิตภัณฑ์ (Product Design) เป็นการออกแบบเพื่อการผลิต ผลิตภัณฑ์ชนิดต่าง ๆ

งานออกแบบสาขานี้มีขอบเขตกว้างขวางมากที่สุด และแบ่งออกได้มากมายหลาย ลักษณะ นักออกแบบรับผิดชอบเกี่ยวกับประโยชน์ใช้สอยและความสวยงามของผลิตภัณฑ์ งานออกแบบประเภทนี้ ได้แก่ งานออกแบบเฟอร์นิเจอร์ งานออกแบบครุภัณฑ์ งานออกแบบเครื่องสุขภัณฑ์ งานออกแบบเครื่องใช้สอยต่าง ๆ งานออกแบบเครื่องประดับอัญมณี งานออกแบบเครื่องแต่งกาย งานออกแบบภาชนะบรรจุผลิตภัณฑ์ งานออกแบบผลิตเครื่องมือต่าง ๆ เป็นต้น

ผลิตภัณฑ์ที่ดีย่อมเกิดมาจากการออกแบบที่ดีในการออกแบบผลิตภัณฑ์ นักออกแบบต้องค านึงถึงหลักการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่เป็นเกณฑ์ในการก าหนดคุณสมบัติผลิตภัณฑ์ที่ดีเอาไว้ว่าควรจะมีองค์ประกอบอะไรบ้างแล้วใช้ความคิดสร้างสรรค์ วิธีการต่างๆ ที่ได้กล่าวมาเสนอแนวคิดให้ผลิตภัณฑ์มีความเหมาะสมตามหลักการออกแบบ

ภาพที่ 2 การออกแบบผลิตภณัฑแ์ละบรรจุภณัฑ ์

3. การออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design) เป็นการออกแบบเพื่อการผลิต ผลิตช้ินงานชนิดต่าง ๆ เช่นเดียวกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมนี้เป็นกระบวนการท างานที่จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจถึงการท างานอย่างเป็นข้ันตอน รู้จักการวางแผนการแก้ปัญหา เข้าใจถึงกระบวนการที่ได้มาซึ่งผลิตใหม่ของวิศวกรที่ต้องมีการวางแผนการท างาน การทดสอบ ปรับปรุงแก้ไข การคิดค้นหาแนวทางที่หลากหลายเพื่อ

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 458

ทดสอบวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งจะเห็นได้ว่ากระบวนนี้จะคล้ายกันกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องมีปัญหาข้อสงสัย การตั้งสมติฐาน การออกแบบการทดลอง และการลงข้อสรุป งานออกแบบประเภทนี้ได้แก่

3.1. งานออกแบบเครื่องใช้ไฟฟ้า 3.2. งานออกแบบเครื่องยนต์ 3.3. งานออกแบบเครื่องจักรกล 3.4. งานออกแบบเครื่องมือสื่อสาร 3.5. งานออกแบบอุปกณ์อิเลคทรอนิคส์ต่าง ๆ

ภาพที่ 3 งานออกแบบเครื่องยนตด์้วยโปรแกรมออกแบบอุตสาหกรรม

สรุปแล้วเทคโนโลยีและวิศวกรรมโดยความหมายทั่วไปอาจมีข้อแตกต่างกันอยู่บ้าง กล่าวคือ วิศวกรรมจะมุ่งเน้นที่กระบวนการท างานหรือแก้ปัญหาในขณะที่เทคโนโลยีจะเป็นผลจากการพัฒนาปรับปรุงของวิศวกรรม อย่างไรก็ตามการผนวกเอาแนวคิดของทั้งสองศาสตร์เข้าด้วยกันโดยการบูรณาการกับศาสตร์อื่น ๆ โดยมีเป้าหมายเพื่อการเสริมสร้างทักษะส าคัญของโลกในศตวรรษท่ี 21 น่ันเอง (อภิสิทธ์ิ ธงไชย, 2557)

4. การออกแบบตกแต่ง (Decorative Design) เป็นการออกแบบเพื่อการตกแต่งสิ่งต่างๆ ให้สวยงามและเหมาะสมกับประโยชน์ใช้สอยมากขึ้น นักออกแบบเรียกว่า มัณฑนากร (Decorator) ซึ่งท างานร่วมกับสถาปนิก งานออกแบบประเภทนี้ ได้แก่

4.1 งานตกแต่งภายใน (Interior Design) 4.2 งานตกแต่งภายนอก (Exterior Design) 4.3 งานจัดสวนและบริเวณ (Landscape Design) 4.4 งานตกแต่งมุมแสดงสินค้า (Display) 4.5 การจัดนิทรรศการ (Exhibition) 4.6 การจัดบอร์ด

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 459

ภาพที่ 4 งานออกแบบแต่งภายในด้วยโปรแกรมช่วยออกแบบ 5. การออกแบบสิ่งพิมพ์ (Graphic Design) เป็นการออกแบบเพื่อทางผลิตงานสิ่งพิมพ์ชนิดต่าง ๆ ได้แก่

หนังสือหนังสือพิมพ์ โปสเตอร์ นามบัตร บัตรต่าง ๆ งานพิมพ์ลวดลายผ้า งานพิมพ์ภาพลงบนสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ งานออกแบบรูปสัญลักษณ์ เครื่องหมายการค้า

ภาพที่ 5 การออกแบบประเภทสือ่สิ่งพิมพ์ ที่มา (http://www.cmit.co.th/images/content/CMIT%204.jpg)

5.1 ประวัติสื่อสิ่งพิมพ์ หลักฐานทางประวัติศาสตร์ศิลปะได้ ปรากฏบนผนังถ้ า อัลตามิรา (Altamira) ในสเปนและถ้ าลาสควักซ์ (Lascaux) ในฝรั่งเศส มีผลงานแกะสลักหิน แกะสลักผนัง ถ้าเป็นรูปสัตว์ลายเส้น จึงเป็นหลักฐานในการแกะพิมพ์เป็นครั้งแรกของมนุษย์หลังจากนั้นได้มีบุคคลคิดวิธีการท ากระดาษขึ้นมาจนมาเป็นการพิมพ์ในปัจจุบันนั่นคือ “ไชลั่น” ซึ่งชาวจีนได้ผลิตท าหมึกแท่งซึ่งเรียกว่า “บ๊ัก”

5.2 ประเภทของสื่อสิ่งพิมพ์ ในปัจจุบันสามารถแบ่งประเภทของสื่อสิ่งพิมพ์ได้มากมายหลายประเภท โดยทั้งสิ่งพิมพ์ 2 มิติ และสิ่งพิมพ์ 3 มิติ คือ สิ่งพิมพ์ที่มีลักษณะเป็นแผ่นเรียบ ใช้วัสดุจ าพวกกระดาษและมีเป้าหมายเพื่อน าเสนอเนื้อหาข่าวสารต่าง ๆ เช่น หนังสือ นิตยสาร จุลสาร หนังสือพิมพ์ แผ่นพับ โบชัวร์ ใบปลิว นามบัตร แมกกาซีน และพ็อกเก็ตบุ๊ค เป็นต้น

สิ่งพิมพ์ 3 มิติ คือ สิ่งพิมพ์ที่มีลักษณะพิเศษที่ต้องอาศัยระบบการพิมพ์แบบพิเศษและส่วนใหญ่จะเป็นการพิมพ์โดยตรงลงบนผลิตภัณฑ์ที่สร้างรูปทรงมาแล้ว ส าหรับตัวอย่างการพิมพ์แบบ 3 มิติ ได้แก่ การพิมพ์สกีนบนภาชนะต่าง ๆ เช่น แก้ว กระป๋อง พลาสติก การพิมพ์ระบบแพดบนภาชนะที่มีผิวต่างระดับ เช่น เครื่องปั้นดินเผา เครื่องใช้ไฟฟ้า การพิมพ์ระบบพ่นหมึก เช่น การพิมพ์วันหมดอายุของอาหารกระป๋องต่าง ๆ โดยสามารถจ าแนกประเภทของสื่อสิ่งพิมพ์ได้ ดังนี้

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 460

5.2.1 หนังสือสารคดีต าราแบบเรียน เป็นหนังสือสิ่งพิมพ์ที่แสดงเนื้อหาวิชาการศาสตร์ความรู้ต่าง ๆ เพื่อสื่อให้ผู้อ่านเข้าใจความหมายด้านความรู้ที่เป็นจริงจึงเป็นสื่อสิ่งพิมพ์ที่เน้นความรู้อย่างถูกต้อง หนังสือบันเทิงคดี เป็นสื่อสิ่งพิมพ์ที่ผลิตขึ้นโดยใช้เรื่องราวสมมติ เพื่อให้ผู้อ่านได้รับความเพลิดเพลิน สนุกสนาน มักมีขนาดเล็ก เรียกว่า Pocketbook

5.2.2 สื่อสิ่งพิมพ์เพื่อเผยแพร่ข่าวสาร หนังสือพิมพ์ (Newspapers) เป็นสื่อสิ่งพิมพ์ที่ผลิตขึ้นโดยน าเสนอเรื่องราวข่าวสารภาพ และความคิดเห็น ในลักษณะของแผ่นพิมพ์ แผ่นใหญ่ ที่ใช้วิธี การพับรวมกับ ซึ่งสื่อสิ่งพิมพ์ชนิดนี้ได้พิมพ์ออกเผยแพร่ทั้งลักษณะหนังสือพิมพ์รายวัน รายสัปดาห์ และรายเดือน

5.2.3 สิ่งพิมพ์โฆษณาโบชัวร์ (Brochure) เป็นสื่อสิ่งพิมพ์ที่มีลักษณะเป็นสมุดเล่มเล็ก ๆ เย็บติดกันเป็นเล่มจ านวน 8 หน้า เป็นอย่างน้อยมีปกหน้า และปกหลัง ซึ่งในการแสดงเนื้อหาจะเกี่ยวกับโฆษณาสินค้าใบปลิว (Leaflet, Handbill) เป็นสื่อสิ่งพิมพ์ใบเดียว ที่เน้นการประกาศ นิยมก าหนดขนาด A4 เพื่อง่ายในการแจกจ่าย ลักษณะการแสดงเนื้อหาเป็นข้อความที่ผู้อ่านแล้วเข้าใจง่าย

5.2.4 สิ่งพิมพ์เพื่อการบรรจุภัณฑ์ เป็นสิ่งพิมพ์ที่ใช้ในการห่อหุ้มผลิตภัณฑ์การค้าต่าง ๆ แยกเป็นสิ่งพิมพ์หลัก ได้แก่ สิ่งพิมพ์ท่ีใช้ปิดรอบขวด หรือกระป๋องผลิตภัณฑ์การค้า สิ่งพิมพ์รอง ได้แก่ สิ่งพิมพ์ที่เป็นกล่องบรรจุหรือลัง

5.2.5 สิ่งพิมพ์มีค่า เป็นสื่อสิ่งพิมพ์ท่ีเน้นการน าไปใช้เป็นหลักฐานส าคัญต่าง ๆ ซึ่งก าหนดตามกฎหมาย เช่น ธนาณัติ บัตรเครดิต เช็คธนาคาร หนังสือเดินทาง โฉนด เป็นต้น

5.2.6 สิ่งพิมพ์ลักษณะพิเศษ เป็นสื่อสิ่งพิมพ์มีการผลิตขึ้นตามลักษณะพิเศษแล้วแต่การใช้งาน ได้แก่ นามบัตร บัตรอวยพร ปฏิทิน ใบส่งของ ใบเสร็จรับเงิน สิ่งพิมพ์บนแก้ว สิ่งพิมพ์บนผ้า เป็นต้น

5.2.7 สิ่งพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นสื่อสิ่งพิมพ์ที่ผลิตขึ้นเมื่อใช้งานในคอมพิวเตอร์ หรือระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ได้แก่ Document Formats E-book for Palm/PDA เป็นต้น

ความหมายของการเขียนแบบ การเขียนแบบ เป็นการถ่ายทอดความคิดของผู้ออกแบบลงบนกระดาษอย่างเป็นระเบียบ แบบแผน

เพื่อให้บุคคลได้เข้าใจโดยไม่จ ากัดระยะเวลาในการศึกษาท าความเข้าใจ การเขียนแบบเป็นภาษาอย่างหนึ่งที่ใช้กันในงานช่างหรืองานอุตสาหกรรม เป็นภาษาที่ถ่ายทอดความคิดหรือความต้องการของผู้ออกแบบไปให้ผู้อื่นได้ทราบและเข้าใจได้อย่างถูกต้องไม่คลาดเคลื่อน โดยแบบที่เขียนนั้นจะเป็นสื่อกลางที่จะน าความคิดไปสร้างได้อย่างถูกต้อง อันจะเป็นการประหยัดและได้งานท่ีมีคุณภาพตรงตามความต้องการ อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้ความเข้าใจท่ีตรงกันการเขียนแบบจะต้องเป็นภาษาสากล โดยเครื่องหมายหรือสัญลักษณ์และรูปแบบต่าง ๆ จะต้องเข้าใจได้ง่าย แม้แต่ผู้ที่ไม่ได้ศึกษาวิชาเขียนแบบก็สามารถเข้าใจได้พอสมควร (ความหมายและความส าคัญของงานเขียนแบบ , 2554)

ความส าคัญของการเขียนแบบ

งานอุตสาหกรรม “แบบงาน” เป็นหัวใจส าคัญหรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นภาษาสากลที่ใช้แสดงหรือสื่อความหมายของงานท่ีจะสร้างหรือต้องการผลิตขึ้นมา ภาพหรือรูปร่างท่ีเรียกว่าแบบงานนั้นเขียนขึ้นโดยใช้เส้นชนิดต่าง ๆ สัญลักษณ์และเครื่องหมายเฉพาะอื่น ๆ เมื่อประกอบกับขึ้นมาเป็นรูปทรง สามารถใช้สื่อความหมายให้ผู้เกี่ยวข้องได้เห็นรูปร่าง ขนาด ลักษณะของผิวงานชนิดของวัสดุ เข้าใจวิธีการและขั้นตอนในการสร้างหรือการผลิตนอกจากนี้ผู้เกี่ยวข้องยังสามารถน าแบบงานมาค านวณหาปรมิาณของวัสดุ ประมาณราคาและระยะเวลาในการสร้างหรือผลิตงานได้ในโรงงานอุตสาหกรรมต้องอาศัยการออกแบบและเขียนแบบขึ้นมาก่อน เช่น อุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ บริษัทจะต้องออกแบบเป็นรุ่น ๆ ซึ่งต้องใช้วิศวกรหลากหลายสาขาในการด าเนินการ

การออกแบบผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (Industrial Design)

การออกแบบผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม หมายถึง วิชาชีพแขนงหนึ่งที่มีวิธีด าเนินงานโดยการน าวิชาการทางด้านศิลปะ ด้านวิทยาศาสตร์ ด้านวิศวกรรม มาบูรณาการภายใต้การน าเสนอรูปแบบที่ตอบสนองความต้องการด้านต่าง ๆ ทั้งทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ และผลทางด้านจิตวิทยาที่มีต่อผู้เกี่ยวข้อง ภายใต้แนวคิดนี้จึง

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 461

เกิดข้อสรุปประการหนึ่ง คือ การเกิดแนวคิดการออกแบบผลิตภัณฑ์ระหว่างเง่ือนไขทางด้านศิลปะและด้านวิทยาศาสตร์ ดังภาพ

ภาพที่ 6 แนวคิดการออกแบบระหว่างศิลปะกับวิทยาศาสตร์

A คือ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการออกแบบโดยมกีารน าเอาความรูท้างด้านวิทยาศาสตร ์เข้ามาช่วยโดยมุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพในการใช้งานเป็นหลักมากกว่าเนื้อหาทางศิลปะ ไม่มุ่งเน้นเรื่องความงามของ รูปลักษณ์ภายนอกของผลิตภัณฑ์นั้น ๆ ตัวอย่างเช่น เครื่องจักร เครื่องมือ อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ทาง การเกษตร อุปกรณ์ทางด้านการทหาร เป็นต้น

ภาพที่ 7 ผลติที่ออกแบบเพื่อประสิทธิภาพการท างาน มากกว่ามุ่งเน้นทางด้านศิลปะ

ในปัจจุบันกลุ่มผลิตภัณฑ์ดังกว่าได้มีการพัฒนารูปแบบให้มีความสวยงามมากขึ้น เช่น เครื่องจักรกลหนัก เตียงคนไข้ รถไถนา เพื่อสามารถแข่งขันได้ในเชิงการตลาด และเหตุผลทางด้านจิตวิทยา เช่น เตียงคนไข้ในโรงพยาบาลรัฐท่ีมีลักษณะเป็นเหล็กท่ีท าให้รู้สึกไม่สะอาด แต่เตียงคนไข้ในโรงพยาบาลเอกชนท าให้รู้สึกสะอาดและเป็นอีกระดับของมาตรฐานการรักษา จึงต้องมีการพัฒนารูปแบบให้มีความสวยงามมากขึ้นเพื่อรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์เป็นมิตรต่อผู้ใช้มากยิ่งข้ึน (User-Friendly Design)

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 462

ภาพที่ 8 การออกแบบผลติภณัฑด์้านการแพทย์ให้มรีูปลักษณ์ที่เปน็มิตรต่อผู้ใช้มากขึ้น

B คือ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการออกแบบโดยมีการเอาความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเนื้อหาทางศิลปะที่อยู่ในระดับใกล้เคียงกัน คือ มุ่งเน้นทั้งทางด้านประสิทธิภาพในการใช้งาน (Function) และรูปลักษณ์ภายนอก ได้แก่ รูปทรง สี วัสดุ พื้นผิว เป็นต้น ซึ่งในการออกแบบผลิตภัณฑ์บางอย่างนั้นต้องอาศัยเทคโนโลยีมาเป็นส่วนช่วยให้แนวคิดนั้นสามารถเป็นจริงได้ เช่น เทคโนโลยีด้านวัสดุ

เทคโนโลยีมาเป็นส่วนช่วยให้แนวคิดนี้สามารถเป็นจรงิได ้ เช่น การพัฒนาเทคโนโลยีด้านวัสดุ เทคโนโลยีด้านการผลิต เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้จะเน้นทางด้านการผลิตเฟอร์นิเจอร์ คอมพิวเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านพักอาศัย

C คือ ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบโดยมีสาระเนื้อหาทางด้านศิลปะมากกว่าเนื้อหา ด้านวิทยาศาสตร์และเน้นรูปลักษณ์ความงาม รูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่บ่งบอกถึงรสนิยม รูปแบบการใช้ชีวิต (Life Style) ซึ่งเป็นการตอบสนองหน้าท่ีการใช้สอยของผลิตภัณฑ์ในด้านความงามเป็นหลัก (Aesthetical Function) ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้ เช่น ผลิตภัณฑ์เสื้อผ้า เครื่องนุ่งห่ม เครื่องประดับ และของตกแต่งบ้าน

ภาพที่ 9 ผลิตภัณฑ์ที่ใช้การออกแบบโดยใช้เนื้อหาทางด้านวิทยาศาสตรแ์ละศิลปะ

คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบงานอุตสาหกรรม การน าคอมพิวเตอร์มาช่วยในการสร้างภาพ ขั้นตอนแรกเริ่มต้นด้วยการสร้างแบบจ าลอง (Modeling)

เพื่อแทนความสัมพันธ์ของข้อมูลต่าง ๆ เหล่านั้นให้สามารถประมวลผลไดด้้วยคอมพิวเตอร์ตามดว้ยการแปรเป็นภาพสุดท้ายหรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเรนเดอร์ (Rendering) หรือการให้แสงและเงาเป็นการแปรหรือแสดงผลลัพธ์ทางอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ เช่น จอภาพ หรือ อุปกรณ์อื่น ๆ ออกมาเป็นภาพเชิงเรขาคณิตมองเห็น รูปทรง สีสัน ลวดลาย ลายผิว หรือ ลักษณะแสงเงา รวมถึงข้อมูลอื่น ๆ ของภาพ จะเห็นได้ว่าการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบในงานอุตสาหกรรมมีความส าคัญเป็นอย่างมากในการพัฒนางานด้านอุตสาหกรรมในปัจจุบัน

การใช้คอมพิวเตอร์เฝ้าตรวจและควบคุมการผลิต (ครรชิต มาลัยวงศ์, 2538) อาจแยกได้เป็นงานสองอย่างด้วยกันคือ (1) การประยุกต์ด้านการเฝ้าตรวจ และ (2) การประยุกต์ด้านการควบคุม การใช้คอมพิวเตอร์เฝ้าตรวจกระบวนการผลิตเป็นการใช้คอมพิวเตอร์ตรวจสอบกระบวนการผลิตโดยตรงเพื่อสังเกตกระบวนการผลิตและเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิต พร้อมกันนั้นก็รวบรวมบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการผลิตไว้ด้วย การใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการผลิตนั้นท างานต่อไปอีกหนึ่งขั้น คือไม่เพียงแต่สังเกตกระบวนการผลิตเท่านั้น แต่ยังควบคุมกระบวนการผลิตด้วย โดยอาศัยข้อมูลที่สังเกตได้ อีกนัยหนึ่งการประยุกต์แบบนี้อาจเรียกว่ามีลักษณะเป็นการผลิต

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 463

แบบอัตโนมัติก็ได้ ส าหรับการประยุกต์ในเชิงสนับสนุนการผลิตนั้น เราใช้คอมพิวเตอร์แบบออฟไลน์ในการวางแผน จัดก าหนดการผลิต พยากรณ์การผลิต ออกค าสั่ง และจัดท าสารสนเทศ เพื่อให้ผู้บริหารสามารถจัดการกับทรัพยากรต่าง ๆ ของโรงงานได้อย่างมีประสิทธิผล ตัวอย่างของการใช้คอมพิวเตอร์สนับสนุนง านผลิตมีอยู่หลากหลายและมีช่ือเรียกต่างกันดังน้ี

- การเขียนโปรกรมควบคุมเครื่องจักรอัตโนมัติ - การใช้คอมพิวเตอร์จัดเตรียมล าดับรายการปฏิบัติงานเพ่ือผลิตชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ - การใช้คอมพิวเตอร์ก าหนดเวลามาตรฐานส าหรับการปฏิบัติงานผลิตอย่างใดอย่างหน่ึง - การใช้คอมพิวเตอร์จัดท าก าหนดการผลิตที่เหมาะสมและตรงการความต้องการ - การใช้คอมพิวเตอร์ก าหนดว่าเมื่อใดควรสั่งวัตถุดิบหรือส่วนประกอบ และควรสั่งเป็น

จ านวนเท่าใดจึงจะทันตามก าหนดการผลิต เป็นการรวบรวมข้อมูลจากโรงงานเพื่อหาว่า การด าเนินการก้าวหน้าไปอย่างไรบ้าง

การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานวิศวกรรมและช่วยงานอุตสาหกรรมข้างต้นนี้ จ าเป็นจะต้องมีคนเข้าไปเกี่ยวข้องด้วย เพื่อป้อนข้อมูลเข้าสู่ระบบ หรือแปลความหมายของผลลัพธ์จากระบบเพื่อด าเนินการต่อไป โดยเริ่มจากการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการค านวณ ต่อมาเมื่อมีการพัฒนาเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กลงและมีความสามารถสูงขึ้น จึงมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานต่าง ๆ กว้างขวางเกิดการพัฒนาทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เพื่อประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ เช่น คอมพิวเตอร์กราฟิก (Computer Graphic) ซึ่งการน าคอมพิวเตอร์มาช่วยในการสร้างภาพส าหรับงานวิศวกรรม คือ การน าคอมพิวเตอร์กราฟิกเข้ามาช่วยในการออกแบบและสร้างแบบ ทั้งใน 2 มิติ และ 3 มิติ ของสินค้า (Goods) หรือผลิตภัณฑ ์(Product) เพื่อจุดประสงค์ต่าง ๆ เช่น การทดสอบ และการน าเสนอผลิตภัณฑ์ เรียกว่า “คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ” (CAD : Computer Aided Design) การน าคอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมเครื่องจักรในกระบวนการผลิตช้ินงานและยังหมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการวางแผนกระบวนการผลิตซึ่งเรียกว่า “คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต” (CAM : Computer Aided Manufacturing) และการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการท างานของเครื่องจักรกลที่ใช้ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม (CNC : Computer Numerical Control) การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (สภาวิศวกร, 2553)

CAD คืออะไร “CAD” ย่อมาจาก Computer Aided Design หมายถึง การน าคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการ

ออกแบบ การค านวณ และการจ าลองทางด้านเรขาคณิต เพื่อให้ได้รูปจ าลอง รูปวาด รูปแบบ ของส่วนต่าง ๆ ของช้ินงาน (Part) ที่ออกแบบไว้ โดยจะมีซอฟท์แวร์ทางด้านวิศวกรรม (CAD Software) เข้ามารองรับการท างาน โดยมีขอบเขตงาน (สมนึก บุญพาไสว, 2555)

1. พัฒนาแบบจ าลองช้ินส่วนจากแบบที่ได้รับ เพื่อประเมินและแก้ไขข้อมูลของช้ินส่วนที่ออกแบบ เพื่อให้ยอมรับได้ในการผลิต

2. เปลี่ยนแปลงช้ินส่วนที่ออกแบบ เพื่อให้สามารถผลิตได้ สิ่งนี้อาจรวมถึงการเพิ่มมุมสอบ (Draft Angle) หรือพัฒนาแบบจ าลองของช้ินส่วนที่แตกต่างกันออกไปส าหรับขั้นตอนที่แตกต่างกัน ในกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน

3. ออกแบบอุปกรณ์จับยึดทางอุตสาหกรรม (Jig Fixture) ออกแบบโพรงแม่พิมพ์ (Model Cavity) ออกแบบฐานแม่พิมพ์ (Mold Base) การใช้ CAD ในการสร้างรูปร่างส่วนต่าง ๆ ของช้ินงานสามารถท าได้ 3 ลักษณะ ซึ่งแต่ละแบบจะเหมาะสมกับการท างานเฉพาะอย่าง

1. ปริมาตรตัน (Solid Modeling) ข้อมูลแบบจ าลอง 3 มิติ แบบนี้จะถูกเก็บในลักษณะของล าดับของการน ารูปทรงตันพื้นฐาน (Solid Primitives) เช่น ก้อนลูกบาศก์ ทรงกระบอก ลิ่ม ปิรามิด ลูกกลม ฯลฯ มาสร้างความสัมพันธ์กันด้วย Boolean Operator เช่น Union (รวมกัน) Subtract (ลบออก) Intersection (เฉพาะส่วนท่ีซ้อนทับกัน) และ Difference (เฉพาะส่วนท่ีไม่ทับกัน) เพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการ รูปทรงที่ใช้วิธีนี้สร้างจะมี

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 464

ความถูกต้องสูง เนื่องจากใช้วิธีการท า Boolean Operation เท่านั้น ซึ่งเป็นวิธีที่ธรรมดาและโครงสร้างของข้อมูลก็ไม่ซับซ้อน

2. พื้นผิว (Surface modeling) การแสดงผลแบบนี้จะคล้ายกับการน าผืนผ้าสี่เหลี่ยม ซึ่งถือเป็น 1 ผิวหน้า (Face) มาเย็บต่อ ๆ กัน จะได้เป็นพื้นผิว (Surface) บาง คล้ายเปลือกนอกการเก็บข้อมูลแบบนี้จะเก็บข้อมูล เส้นขอบ พิกัดของจุด และข้อมูลของขอบผิวที่ติดกัน

3. โครงลวด (Wire frame modeling) การแสดงผลแบบนี้มักจะพบในซอฟต์แวร์รุ่นเก่า ซึ่งจะเก็บข้อมูลของแบบจ าลองเฉพาะ เส้นขอบ(ท้ังเส้นตรงและเส้นโค้ง) และพิกัดของจุด การแสดงผลแบบน้ีท าได้รวดเร็ว แต่ภาพที่ได้จะดูค่อนข้างยาก ว่าแสดงผลอยู่ในมุมมองใด

นอกจากการใช้ CAD ในการสร้าง Part แล้วในปัจจุบัน CAD software บางตัวยังสามารถ ใช้ในงานวิศวกรรมย้อนกลับ (Reverse Engineering) โดยคุณภาพของพื้นผิวที่สร้างขึ้นมาจากซอฟต์แวร์วิศวกรรมย้อนกลับส่วนมากข้ึน อยู่กับ 2 องค์ประกอบ คือ (1) คุณภาพของ Modeling หรือ Part ที่น ามาสแกน และ (2) คุณภาพของข้อมูลเชิงตัวเลข บางครั้งในการท างานจริงเราไม่สามารถได้แบบจ าลองที่สมบูรณ์เนื่องจากช้ินส่วน ช ารุด หรือคุณภาพของข้อมูลเชิงตัวเลขท่ีได้มาอาจไม่ดี Software บางตัวสามารถแก้ไขปัญหาพื้นผิวของแบบจ าลองในบริเวณที่ช ารุดได้หรืออาจแต่งเติมดัดแปลงให้ดีกว่าของเดิมที่สแกนมาได้ การประยุกต์ใช้งานการออกแบบในงานอุตสาหกรรม

1. ด้านอุตสาหกรรมกับการออกแบบคอมพิวเตอร์กราฟิกน ามาใช้ในการออกแบบมาเป็นเวลานาน โปรแกรมส าหรับช่วยในการออกแบบทางวิศวกรรม โปรแกรมเหล่านี้จะช่วยให้ผู้ออกแบบหรือวิศวกรออกแบบงานต่าง ๆ ได้สะดวกขึ้น กล่าวคือ ผู้ออกแบบสามารถเขียนเป็นแบบลายเส้นแล้วลงสี แสงเงา การจ าลองผลิตภัณฑ์หรือช้ินส่วนงาน เพื่อให้ดูคล้ายกับของจริงได้ นอกจากนี้แล้วเมื่อผู้ออกแบบก าหนดขนาดของวัตถุลงในระบบ CAD แล้ว ผู้ออกแบบยังสามารถย่อหรือขยายภาพน้ัน หรือต้องการหมุนภาพไปในมุมต่าง ๆ ได้ด้วย การแก้ไขแบบก็ท าได้ง่าย และสะดวกกว่าการออกแบบบนกระดาษ

ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์กับการออกแบบคอมพิวเตอร์กราฟิกน ามาใช้ในการออกแบบวงจรต่าง ๆ ผู้ออกแบบสามารถวาดวงจรบนจอภาพโดยใช้สัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่ระบบจัดเตรียมไว้ให้แล้วมาประกอบกันเป็นวงจรที่ต้องการ ผู้ออกแบบสามารถแก้ไข ตัดต่อ เพิ่มเติมวงจรได้โดยสะดวก นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมส าหรับออกแบบ PCB (Printed Circuit Board)ซึ่งมีความสามารถจัดการให้แผ่นปริ้นมีขนาดที่จะวางอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ได้เหมาะสมที่สุด

การออกแบบพาหนะต่างๆ เช่น รถยนต์ เครื่องบิน หรือเครื่องจักรต่างๆ ในปัจจุบันก็ใช้ระบบ CAD นักออกแบบสามารถจะออกแบบส่วนย่อย ๆ แต่ละส่วนก่อน แล้วน ามาประกอบกันเป็นส่วนใหญ่ขึ้นจนเป็นเครื่องจักรเครื่องยนต์ท่ีต้องการได้ นอกจากนี้ในบางระบบยังสามารถที่จะทดสอบแบบจ าลองที่ออกแบบไว้ได้ด้วย เช่น อาจจะออกแบบรถยนต์แล้วน าโครงสร้างของรถที่ออกแบบน้ันมาจ าลองการวิ่ง โดยให้วิ่งที่ความเร็วต่าง ๆ กันแล้วตรวจดูผลที่ได้ซึ่งการทดลองแบบนี้สามารถท าได้ในระบบคอมพิวเตอร์และจะประหยัดกว่าการสร้างรถจริง ๆ แล้วน าออกมาศึกษาทดสอบการวิ่ง

การออกแบบโครงสร้าง เช่น ตึก บ้าน สะพาน หรือโครงสร้างใด ๆ ทางวิศวกรรมโยธาและสถาปัตยกรรม ก็สามารถท าได้โดยใช้ CAD ช่วยในการออกแบบ หลังจากสถาปนิกออกแบบโครงสร้างในแบบ 2 มิติเสร็จแล้ว ระบบ CAD สามารถจัดการให้เป็นภาพ 3 มิติ และยังสามารถแสดงภาพที่มุมมองต่าง ๆ กันได้ตามที่ผู้ออกแบบต้องการ นอกจากน้ีในบางระบบสามารถแสดงภาพให้ปรากฏต่อผู้ออกแบบราวกับว่าผู้ออกแบบสามารถเดินเข้าไปภายในอาคารที่ออกแบบได้ด้วย

2. กราฟและแผนภาพ คอมพิวเตอร์กราฟิกน ามาใช้ในการแสดงภาพกราฟและแผนภาพของข้อมูลได้เป็นอย่างดี โปรแกรมทางกราฟิกทั่วไปในท้องตลาดจะเป็นโปรแกรมที่ใช้ในการสร้างภาพกราฟและแผนภาพ โปรแกรมเหล่านี้ยังสามารถสร้างกราฟได้หลายแบบ เช่น กราฟเส้น กราฟแท่ง และกราฟวงกลม นอกจากนี้ยังสามารถแสดงภาพกราฟได้ทั้งในรูปแบบ 2 มิติ และ3 มิติ ท าให้ภาพกราฟท่ีได้ดูดีและน่าสนใจ กราฟและแผนภาพทางธุรกิจ เช่น กราฟหรือแผนภาพแสดงการเงิน สถิติ และข้อมูลทางเศรษฐกิจจะเป็นประโยชน์ต่อผู้บริหารหรือ

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 465

ผู้จัดการกิจการมาก เนื่องจากสามารถท าความเข้าใจกับข้อมูลได้ง่ายและรวดเร็วกว่าเดิม เป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจของผู้บริหาร ในงานวิจัยต่าง ๆ เช่น การศึกษาทางฟิสิกส์ กราฟและแผนภาพมีส่วนช่วยให้นักวิจัยท าความเข้าใจกับข้อมูลได้ง่ายขึ้น

ภาพที่ 10 การใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้างกราฟและแผนภาพ

เมื่อข้อมูลที่ต้องวิเคราะห์มีจ านวนมากระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ หรือ GIS (Geographical Information System) ก็เป็นรูปแบบหนึ่งของการแสดงข้อมูลในท านองเดียวกับกราฟและแผนภาพ ข้อมูลทางภูมิศาสตร์จะถูกเก็บลงในระบบคอมพิวเตอร์ แล้วให้ระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกจัดการแสดงข้อมูลเหล่านั้นออกมาทางจอภาพในรูปของแผนที่ทางภูมิศาสตร์

3. ภาพศิลป์โดยคอมพิวเตอร์กราฟิก การวาดภาพในปัจจุบันนี้ใคร ๆ ก็สามารถวาดได้แล้วโดยไม่ต้องใช้พู่กันกับจานสี แต่จะใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกแทน ภาพที่วาดในระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกนี้ผู้ใช้สามารถก าหนดสี แสงเงา รูปแบบ ลายเส้นท่ีต้องการได้โดยง่าย ภาพโฆษณาทางโทรทัศน์หลายช้ินก็เป็นงานจากการใช้คอมพิวเตอร์กราฟิก ข้อดีของการใช้คอมพิวเตอร์วาดภาพก็คือ ผู้ใช้สามารถแก้ไขเพิ่มเติมส่วนที่ต้องการได้ง่าย นอกจากนี้ผู้ใช้ยังสามารถน าภาพต่าง ๆ เก็บในระบบคอมพิวเตอร์ได้โดยใช้เครื่องสแกนเนอร์ (Scanner) แล้วน าภาพเหล่านั้นมาแก้ไข

4. ภาพเคลื่อนไหวโดยใช้คอมพิวเตอร์ ภาพยนตร์การ์ตูนและภาพยนตร์ประเภทนิยายวิทยาศาสตร์หรือภาพยนตร์ที่ใช้เทคนิคพิเศษต่างๆ ในปัจจุบันมีการน าคอมพิวเตอร์กราฟิกเข้ามาช่วยในการออกแบบและสร้างภาพเคลื่อนไหว (Computer Animation) มากขึ้น

ภาพที่ 11 การเคลื่อนไหวในรูปแบบ Animation

เนื่องจากเป็นวิธีที่สะดวก รวดเร็ว และง่ายกว่าวิธีอื่นๆ นอกจากนี้ภาพที่ได้ยังดูสมจริงมากขึ้น เช่น ภาพยานอวกาศท่ีปรากฏในภาพยนตร์ประเภทนิยายวิทยาศาสตร์ เป็นต้น การใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกช่วยให้ภาพที่อยู่ในจินตนาการของมนุษย์สามารถน าออกมาท าให้ปรากฏเป็นจริงได้ ภาพเคลื่อนไหวมีประโยชน์มากทั้ งในระบบการศึกษา การอบรม การวิจัย และการจ าลองการท างาน เช่น จ าลองการขับรถ การขับเครื่องบิน เป็นต้น เกมส์คอมพิวเตอร์หรือวิดีโอเกมส์ก็ใช้หลักการท าภาพเคลื่อนไหนในคอมพิวเตอร์กราฟิกเช่นกัน

5. อิมเมจโปรเซสซิงก์ ค าว่าอิมเมจโปรเซสซิงก์ (Image Processing) หมายถึง การแสดงภาพที่เกิดจากการถ่ายรูปหรือจากการสแกนภาพให้ปรากฏบนจอภาพคอมพิวเตอร์วิธีการทางอิมเมจโปรเซสซิงก์จะต่างกับวิธีการของคอมพิวเตอร์กราฟิก กล่าวคือ ในระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกตัวคอมพิวเตอร์เองจะเป็นตัวที่สร้างภาพ แต่เทคนิคทางอิมเมจโปรเซสซิงก์นั้นใช้คอมพิวเตอร์ส าหรับการจัดรูปแบบของสีและแสงเงาที่มีอยู่แล้วในภาพให้เป็นข้อมูลทางดิจิตอล แล้วอาจจะมีวิธีการท าให้ภาพที่รับเข้ามานั้นมีความชัดเจนมากข้ึนก่อน จากน้ันก็จัดการกับข้อมูลดิจิตอลนี้ให้เป็นภาพส่งออกไปที่จอภาพของคอมพิวเตอร์อีกที วิธีการนี้มีประโยชน์ในการแสดงภาพของวัตถุที่ผู้ใช้ไม่สามารถจะเห็นได้โดยตรง เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม ภาพจากทีวีสแกนของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เป็นต้น

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 466

เมื่อภาพถ่ายถูกท าให้เป็นข้อมูลดิจิตอลแลว้ ผู้ใช้ก็สามารถจะจัดการแก้ไขเปลีย่นแปลงภาพนั้นไดโ้ดยจัดการกับข้อมูลดิจิตอลของภาพนั่นเอง ซึ่งผู้ใช้ก็จะใช้หลักการของคอมพิวเตอร์กราฟิกมาใช้กับข้อมูลเหล่านี้ได้ เช่น ภาพส าหรับการโฆษณาผู้ใช้สามารถท าให้ภาพที่เห็นเหมือนภาพถ่ายนั้นแปลกออกไปจากเดิมได้โดยมีภาพบางอย่างเพิ่มเข้าไปหรือบางส่วนของภาพนั้นหายไป ท าให้เกิดภาพที่ไม่น่าจะเป็นจริงแต่ดูเหมือนกับเกิดขึ้นจริงได้ เป็นต้น

เทคนิคของอิมเมจโปเซสซิงก์สามารถประยุกต์ใช้กับการแพทย์ได้ เช่น เครื่องเอ็กซเรย์ โทโมกราฟี (X-ray Tomography) ซึ่งใช้ส าหรับแสดงภาพตัดขวางของระบบร่างกายมนุษย์ เป็นต้น

จากท่ีกล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าคอมพิวเตอร์กราฟิกน้ันนับวันยิ่งมีความส าคัญในสาขาวิชาต่าง ๆ มากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นการดีที่ผู้ใช้ควรจะมีความรู้ความเข้าใจในหลักการและเทคนิคเบื้องต้นต่าง ๆ ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์กราฟิก (คอมพิวเตอร์กราฟิกกับการประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ, 2550)

ประโยชน์ของการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบในงานอุตสาหกรรม 1. ช่วยเพิ่มผลผลิต เพิ่มคุณภาพของสินค้า เพราะคอมพิวเตอร์สามารถช่วยในการออกแบบและ

วิเคราะห์ขั้นตอนของการวางแผนการผลติ การออกแบบสินค้า/ผลิตภัณฑ์ การควบคุมการผลิตชิ้นงานให้ได้ปรมิาณคุณภาพ ลักษณะและคุณสมบัติตามต้องการ การตรวจสอบคุณภาพ การบรรจุหีบห่อ ไปจนถึงการจัดท าบัญชี การค านวณปริมาณวัตถุดิบ สินค้า และก าไร

2. การออกแบบท าได้อย่างรวดเร็วและมีเอกลักษณ์ ผู้ใช้งานสามารถมองเห็นงานที่ออกแบบได้โดยไม่ต้องสร้างต้นแบบจริง ท าให้ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย ลดต้นทุนในการผลิต ลดปัญหาการท างานซ้ าซ้อน ลดช้ินงานท่ีเสียหรือไม่ได้คุณภาพ ความผิดพลาดของการท างานน้อยลง สามารถน าผลิตภัณฑ์ใหม่ออกสู่ตลาดได้เร็วกว่าคู่แข่ง มีต้นทุนการด าเนินงานน้อยกว่าคู่แข่ง

3. ส่งเสริมการพัฒนา การเพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มขีดความสามารถของแรงงาน และเพิ่มศักยภาพการแข่งขัน สามารถก าหนดกลุ่มลูกค้าเป้าหมายได้ดีกว่า

4. สามารถออกแบบงานที่มีความซับซ้อนสูงมาก ซึ่งมนุษย์จะไม่สามารถท าได้ เช่นการสร้างช้ินส่วนอุปกรณ์ การออกแบบทางสถาปัตยกรรม การออกแบบวงจรรวม ลดความเสี่ยงจากการท างานในพื้นที่เสี่ยงภัย หรืองานท่ีมนุษย์ไม่สามารถท าได้

5. ลดจ านวนการสร้างต้นแบบเพื่อการทดสอบ เนื่องจากผู้ใช้สามารถจ าลองสภาวะการท างานต่าง ๆ เพื่อการทดสอบช้ินงานได้ เช่น ทดลองบินเครื่องบินในอุโมงค์ลมจ าลอง เพื่อดูพฤติกรรมของเครื่องบิน

เอกสารอ้างอิง

ครรชิต มาลัยวงศ์. (2538). CAD/CAM ไม่ใช่เรื่องยาก. วารสารส่งเสริมเทคโนโลยี, 22, 83-88. ความหมายและความส าคัญของงานเขียนแบบ. (2554). [Online]. Avaliable :http://www.tatc.ac.th

/external_newsblog.php?links=4397 [2557, กุมภาพันธ์ 3]. คอมพิวเตอร์กราฟิกกับการประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ. (2550). [Online]. Avaliable :http://www.

vcharkarn.com/vcafe/120491 [2557, มกราคม 8]. บุญทรัพย์ วิชญางกูร, เอกชัย นันทพลชัย, อลงกรณ์ แดงก้อ, ภคพงศ์ ภัทราคม, อรรถพล อั้งเจริญวรกุล และศรัณยุ

สวาสดิ์รัตน์. (2554). easy SketchUp. นนทบุรี: ไอดีซี พรีเมียม. โปรแกรม CAD คืออะไร. (2554). [Online]. Avaliable : https://cadeasy.wordpress.com/2011/07/11

/%E0%B9%82%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B9%81%E0%B8%81/ %E0%B8%A3%E0%B8%A1cad%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8/%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3/#more-14 [2557, กุมภาพนัธ์ 3].

สภาวิศวกร. (2553). คอมพิวเตอร์ช่วยงานอุตสาหกรรม. [Online]. Avaliable : http://www.coe.or.th /coe2/main/coeHome.php?aMenu=91401&aNo=151 [2557, มกราคม 5].

สมนึก บุญพาไสว. (2555). CAD/CAM/CAE/CNC กับอุตสาหกรรมการผลิต. [Online]. Avaliable : https://issuu.com/14032517/docs/cad-cam-cae-cnc/1 [2557, มกราคม 5].

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence

การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏก าแพงเพชร ครัง้ที่ 3 (ฉบับท่ี 2) 467

อภิสิทธ์ิ ธงไชย. (2557). เทคโนโลยีและวิศวกรรมคืออะไรในสะเต็มศึกษา. [Online]. Avaliable :http://physics.ipst.ac.th/wp-content/uploads/sites/2/2014/11/EngTech_IPSTMag185.pdf [2557, มกราคม 5].

The 3

rd Ka

mphae

ng Ph

et Ra

jabha

t Univ

ercity

Natio

nal C

onfer

ence